Гравиметр

) Авторыизобретения В.ф. Антонов,. А.В Б.Г. Зеленский, В В.И. ЕроФеев,ов, Б.Н. Певзне Бажан Кут П, фомрдена Ленина институт физики 3 Тульский политехнический инст мли им. ОМ 4(54) ГРАВИИЕТ эиче ност уско гается измере Изобретение относится к геофискому приборостроению, в части к устройствам для измерения рения силы тяжести в движении.Известны гравиметры для измерения ускорения силы тяжести в движении, выполненные в виде горизонтального маятника на торсионном подвесе 1 1.В этом гравиметре для уменьщения влияния вертикальных ускорений маятник помещают в демпфирующую среду. увеличение демпфирования, с одной стороны, позволяет ослабить влияние вертикальных ускорений, но, с другой стороны, связано с технически" ми трудностями практической реализации, а также приводит к значительном искажению полезного сигнала.Известны также гравиметры, содержащие размещенную в жидкости чувстви тельную систему, состоящую из подвешенных на нитях двух. противополож. но направленных маятников с закрепленными на них вертикальными демпфи рующими пластинами и выполненных в виде неуравновещенных коромысел. Причем сближением этих пластин добиваются увеличения эффективности демпфирования и, следовательно, уменьаения влияния вертикальных ускорений при относительно малом искажении полезного сигнала2 ).Однако в известном гравиметре эфвфективность демпфирования ограничи" вается расстоянием между сближаемыми пластинами (при малом расстоянии произойдет слипание пластин). Кроме того, не исключается влияния на показания гравиметра вертикальных, горизонтальных ускорений и нелинейных эффектов движения маятников.Цель изобретения " уменьаение влияния на показания гравиметра вертикальных, горизонтальных ускорений и нелинейных эффектов движения маятников.Поставленная цель дости тем, что в гравиметре для нияден из 50 55 силы тяжести на подвижном основании,содержащем размещенную в жидкостичувствительную систему, состоящуюиз подвешенных на нитях двух противоположно направленных маятниковс закрепленными на них вертикальными демпфирующими пластинами и выполненных в виде неуравновешенныхкоромысел, демпфирующие пластины выполнены с различными площадями имассами, а оси вращения маятниковрасположены на одной прямой, причем пластины одного маятника образуют с пластинами другого маятникакинематицеские пары, связанные между собой через демпфирующую среду,при этом параметры маятников выбраны, исходя из соотношениящд= - ,Ц (15), где щ щ - массы коР 11 2РОМЫСЕЛ; 1- ДЛИНЫ КОРОМЫСЕЛ; 1 вкоэффициент, зависящий от зазорамежду пластинами и их площадями.На чертеже представлен предлагаемый гравиметр, общий вид.Гравиметр содержит регистрирующеезеркало 1, маятники 2 и 3, выполненные в виде неуравновешенных коромысел, закрепленных в крутильных нитях,на концах которых совместно закреплены вертикальные демпфирующие пластины 5-8, с различными площадями имассами. Пластины 5,7 и 68 образуюткинематические пары, причем чувствительная система помещена в демпфирующую жидкость 9,Гравиметр работает следующим образом. На неподвижном основании каждый из маятников 2 и 3 установлен в положении статического равновесия и их углы поворота не зависят друг от друга, так как связи между ними через демпфирующую среду посредством пластин 5,7 и 6,8 пропорциональны скоростям их движения. Под действием суммарного момента сил инерции, сопротивления среды и возмущающих ускорений каждый из маятников 2,3 закручивает нити подвеса, Кроме того, в суммарный момент сил каждого из маятников добавляется с противоположным знаком момент силы взаимного сопротивления пар, образованных вертикальными пластинами 5,7 и 6,8. Этот момент пропорционален сумме скоростей отклонения маятников. При подборе параметром 1 О 15 ю 25 Зо З 5 40 45 маятников можно добиться того, цтосуммарный момент сил одного из них(в данном случае 2) будет компенсирован моментом сил взаимного сопротивления и в результате отклоненияэтого маятника 2 от положения равновесия будут малы, т.е. будет ослаблено влияние на него вертикальныхускорений. Кроме того, на этотмаятник 2, который является регистрируемым, не оказывают влияния горизонтальные ускорения и нелинейныеэффекты движения, вызванные отклонениями маятника от положения статического равновесия, Вышеуказанныйэффект достигается при выполнениищ, Есловия - = -где значения вещ,1личин соотношения указаны выше,причем параметры щрегистрируемогомаятника 2 не подбираются, а регулируются параметры щ 1 Р.1 другого маятника 3. Коэффициент 1; получениз решения диФференциальногоуправления движения предлагаемой системы и может быть найсформулы 1, (1 +д),где Б.п и о - площадь большой и маилой пластины соответственно; с 1 -зазор между пластинами. Практикапоказывает, что коэффициент К недолжен быть больше дву,Так, еслипринятьЯ = /х = 1 см, Я0,5 = 0,5 см , Й = 0,05 см то1 с= 1,2,Применен в грааиметре маятников,выполненных в виде коромысел с демпФирующими пластинами с разными площадями и массами, и образование изних симметрично расположенных парпозволяет сохранить постоянным коэфФициент демпфирования между ними 1как при изменении положения статического равновесия маятников изменения ускорений силы тяжести, так ипри смещении их в плоскости горизонта. Формула изобретения Гравиметр для измерения ускорения силы тяжести на подвижном основании, содержащий размещенную в жидкости чувствительную систему, состоящую из подвешенных на нитях двух противоположно направленных маятников с закрепленными на них вертикальными5демпфирующими пластинами и выполненных в виде неуравновешенных коромысел, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения влияния на показания гравиметра вертикальных, горизонтальных ускорений и нелинейных эффектов движения маятников, демпфирующие пластины выполнены с различными площадями и массами, а оси вращения маятников расположены на одной прямой, причем пластины одного маятника образуют с пластинами другого маятника кинематические пары, связанные между 930194 бсобой через демпфирующую среду, приэтом параметры маятников выбраны,исходя из соотношениящ /й = Р/Юфгде щ 4 щ 2 - массы кбромысел; 842длины коромысел; к - коэффициент,зависящий от зазора между пластина"ми и их площадями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 о 1. Авторское свидетельство СССРУ 354385, кл. С 01 Ч 7/02, 1972.2, Авторское свидетельство СССРУ 334534, кл. С 01 Ч 7/02, 1972ВНИИПИ Заказ 3461/59 Тираж 719 Подписноеевее еве аааеаееейв Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4